DOI: 10.15193/zntj/2016/108/155
ROBERT SOCHA, CELINA HABRYKA, LESŁAW JUSZCZAK
WPŁYW DODATKU PROPOLISU NA ZAWARTOŚĆ WYBRANYCH ZWIĄZKÓW POLIFENOLOWYCH ORAZ AKTYWNOŚĆ
PRZECIWUTLENIAJĄCĄ MIODU
S t r e s z c z e n i e
Celem niniejszej pracy była ocena wpływu wzbogacania miodu wielokwiatowego propolisem na za- wartość związków fenolowych oraz aktywność przeciwutleniającą. Materiał doświadczalny stanowiły miody wielokwiatowe (n = 5) oraz miody wielokwiatowe wzbogacone propolisem (n = 5) pochodzące z pięciu wybranych pasiek południowej Polski. W próbkach oznaczono całkowitą zawartość polifenoli oraz flawonoidów, całkowitą aktywność przeciwutleniającą i aktywność przeciwrodnikową w reakcji z DPPH• oraz zdolność redukcyjną metodą FRAP. Zawartość wybranych kwasów fenolowych oraz flawo- noidów oznaczono metodą HPLC. Miody wielokwiatowe zawierały związki fenolowe na poziomie 23,52
÷ 63,00 mg GAE/100 g produktu oraz flawonoidy – 5,26 ÷ 14,39 mg QE/100 g miodu. Wzbogacenie miodu propolisem istotnie zwiększyło zawartość polifenoli i flawonoidów ogółem w zależności od pocho- dzenia próbki. Maksymalna zawartość związków fenolowych w miodach wzbogaconych propolisem wyniosła 198,47 mg GAE/100 g, natomiast flawonoidów – 135,51 mg QE/100 g. Stwierdzono również istotny wzrost zawartości poszczególnych kwasów fenolowych i flawonoidów w próbkach wzbogaconych propolisem. Wśród kwasów fenolowych dominujący był kwas p-kumarowy, (maksymalnie 30,28 mg/100 g), a pośród flawonoidów – galangina (maksymalnie 25,41 mg/100 g). We wszystkich przypadkach wzboga- cenie miodu propolisem wpłynęło istotnie na wzrost jego aktywności przeciwutleniającej, przeciwrodni- kowej i zdolności redukcyjnej. Aktywność przeciwrodnikowa miodów wielokwiatowych (5,65 ÷ 26,21 %) wzrosła po ich wzbogaceniu propolisem do 26,50 ÷ 88,33 %. Równocześnie zdolność redukcyjna miodów z dodatkiem propolisu (7,83 ÷ 53,79 μM Fe(II)/100 g) była zdecydowanie większa niż miodów bez tego dodatku (1,64 ÷ 6,61 μM Fe(II)/100 g). Stwierdzono również istotne korelacje liniowe pomiędzy całkowi- tą zawartością związków fenolowych i flawonoidów a aktywnością przeciwutleniającą i przeciwrodniko- wą oraz zdolnością redukującą.
Słowa kluczowe: miód, propolis, profil fenolowy, właściwości przeciwutleniające
Dr R. Socha, mgr inż. C. Habryka, prof. dr hab. inż. L. Juszczak, Katedra Analizy i Oceny Jakości Żyw- ności, Wydz. Technologii Żywności, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, ul. Balicka 122, 30-149 Kraków.
Kontakt: r.socha@ur.krakow.pl
128 Robert Socha, Celina Habryka, Lesław Juszczak
Wprowadzenie
Miód oraz produkty pszczele są wartościowymi składnikami diety człowieka.
Stanowią one cenne i bogate źródło związków biologicznie czynnych [5, 10, 26]. Sto- sowane są od wieków w tradycyjnej medycynie ludowej ze względu na szerokie spek- trum działania przeciwbakteryjnego, przeciwrodnikowego, przeciwutleniającego, prze- ciwrakowego i wspomagającego w profilaktyce i leczeniu wielu chorób [6, 8, 9, 10, 28]. Produkty pszczele mogą stanowić również atrakcyjne składniki żywności proz- drowotnej i funkcjonalnej, ze względu na ich znaczny potencjał przeciwutleniający [11, 19, 25, 28]. Do składników miodu o aktywności przeciwutleniającej należą niektó- re białka i aminokwasy, karotenoidy, związki fenolowe i flawonoidy, kwas askorbino- wy, kwasy organiczne oraz produkty reakcji Maillarda [7, 10, 13, 18, 17, 27]. Skład miodów i pozostałych produktów pszczelich oraz ich aktywność biologiczna zależą od czynników takich, jak: źródło nektaru, pora roku, warunki klimatyczne i środowisko- we, czynniki genetyczne i inne [2, 13, 19, 20].
Jednym z ważnych produktów pszczelich jest propolis – substancja produkowana przez pszczoły z żywiczno-woskowych wydzielin roślin w postaci żywiczno- balsamicznej masy o charakterystycznym zapachu i gorzkim, cierpkim smaku. Propolis ma silne właściwości przeciwdrobnoustrojowe, przeciwzapalne, immunostymulujące, chemoprewencyjne, cytostatyczne i proapoptotyczne [3, 28]. Związki fenolowe wystę- pujące w propolisie hamują tworzenie rodników aminowych, tlenowych i nadtleno- wych, kompleksują jony metali przejściowych, przerywają reakcje wolnorodnikowe i zapobiegają peroksydacji lipidów [14, 21]. Z właściwościami przeciwutleniającymi propolisu wiąże się także jego aktywność przeciwkancerogenna, ponieważ może on hamować namnażanie się komórek rakowych i powodować ich apoptozę. Największe znaczenie w prewencji nowotworów ma ester fenyloetylowy kwasu kawowego (CAPE), jednak warunkiem jego aktywności jest synergiczne działanie wszystkich składników zawartych w propolisie [3]. Propolis może być wprowadzany do miodu w formie zagęszczonego ekstraktu alkoholowego [23]. Ze względu jednak na inten- sywny zapach oraz smak możliwa jego ilość do wprowadzenia jest ograniczona. Jak podają Osés i wsp. [14], ilość propolisu wprowadzonego do miodu nie powinna prze- kraczać 1 % ze względu na jego niekorzystny wpływ na charakterystykę sensoryczną miodu.
Produkty pszczele zdobywają coraz większe uznanie konsumentów ze względu na zawartość związków bioaktywnych. Wśród nich znaczącą grupę stanowią związki polifenolowe o charakterze naturalnych przeciwutleniaczy, których bogatym źródłem jest propolis. Najbardziej naturalnym sposobem wprowadzenia propolisu do diety człowieka wydaje się być jego dodatek do miodu [14, 23].
Celem niniejszej pracy była ocena wpływu wzbogacenia miodu wielokwiatowego propolisem na zawartość wybranych kwasów fenolowych i flawonoidów oraz jego właściwości przeciwutleniające.
Materiał i metody badań
Materiał doświadczalny stanowiły miody wielokwiatowe (n = 5) oraz miody wie- lokwiatowe wzbogacone propolisem (n = 5). Próbki miodów pochodziły z pasiek po- łudniowej Polski: Pasieki Barć w Kamiannej, woj. małopolskie (producent A), PH Barć w Biszczy, woj. lubelskie (B), Gospodarstwa Pasiecznego „Sądecki Bartnik”
w Stróżach, woj. małopolskie (C), Pasieki pod Pilskiem w Korbielowie, woj. śląskie (D) i Gospodarstwa Pasiecznego w Sułkowicach, woj. małopolskie (E). Próbki pocho- dzące z każdej pasieki obejmowały miód wielokwiatowy oraz miód wielokwiatowy wzbogacony propolisem w ilościach: próbka A – 0,5 %, próbka D – 0,88 %, próbki B, C, E – 1 %, zgodnie z deklaracją producenta zamieszczoną na etykiecie.
Ekstrakcja
Ekstrakcję składników o charakterze polifenoli wykonywano metodą opisaną przez Sochę i wsp. [19]. Próbki miodów rozpuszczano w wodzie dejonizowanej, za- kwaszano do pH = 2, a następnie wysycano NaCl (POCh, Polska). Uzyskany roztwór ekstrahowano trzykrotnie octanem etylu (POCh, Polska). Następnie uzyskane ekstrakty łączono i rozpuszczalnik oddestylowywano w wyparce próżniowej (RVO 200, Ingos, Republika Czeska) w temp. 40 ºC w atmosferze argonu. Uzyskaną pozostałość roz- puszczano w metanolu (POCh, Polska) i przechowywano w temp. -18 ºC do czasu wykonywania oznaczeń całkowitej zawartości polifenoli i flawonoidów ogółem, cał- kowitej aktywności przeciwutleniającej i przeciwrodnikowej, zdolności redukcyjnej oraz profilu polifenolowego.
Metody analityczne
Całkowitą zawartość związków fenolowych oznaczano spektrofotometrycznie w reakcji z odczynnikiem Folina-Ciocalteu’a [12]. Do sporządzenia krzywej wzorco- wej użyto kwasu galusowego (Sigma-Aldrich, Niemcy). Pomiary absorbancji wyko- nywano za pomocą spektrofotometru V-630 (Jasco, Japonia) przy długości fali λ = 760 nm. Wyniki wyrażano w mg kwasu galusowego (GAE) na 100 g miodu.
Całkowitą zawartość flawonoidów oznaczano spektrofotometrycznie w reakcji z chlorkiem glinu [1]. Do sporządzenia krzywej wzorcowej użyto kwercetyny (Sigma- Aldrich, Niemcy). Pomiary absorbancji wykonywano przy długości fali λ = 510 nm.
Wyniki wyrażano w mg kwercetyny (QE) na 100 g miodu.
Zawartość kwasów fenolowych (chlorogenowego, ferulowego, galusowego, ka- wowego i p-kumarowego) oraz flawonoidów (chryzyny, galanginy, kempferolu
130 Robert Socha, Celina Habryka, Lesław Juszczak
i kwercetyny) oznaczano metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej przy uży- ciu układu HPLC LC-NetII/ADC (Jasco, Japonia) z detekcją spektrofotometryczną.
W zależności od związku pomiar spektrofotometryczny wykonywano przy długościach fal: kwas galusowy i chryzyna – λ = 280 nm, kwas chlorogenowy, ferulowy, kawowy i p-kumarowy – λ = 320 nm oraz galangina, kwercetyna i kempferol – λ = 360 nm [18]. Rozdział oznaczanych polifenoli wykonywano w układzie odwróconych faz.
Stosowano kolumnę Purospher (25 × 0,4 cm, 5 μm) (Merck, Niemcy) w temp. 30 ºC oraz elucję gradientową (2,5-procentowy roztwór kwasu octowego/acetonitryl (Merck, Niemcy) przy szybkości przepływu 1 cm3/min. Jakościową identyfikację związków fenolowych wykonywano z użyciem detektora DAD MD-2018 plus (Jasco, Japonia) poprzez porównanie widm UV rozdzielanych substancji z odpowiednimi wzorcami.
Zastosowane wzorce otrzymano z firm Fluka Chemie AG (Szwajcaria) oraz Sigma- Aldrich (Niemcy).
Całkowitą aktywność przeciwutleniającą oznaczano metodą polegającą na pomia- rze absorbancji barwnego kompleksu, powstałego w reakcji polifenoli z mieszaniną reakcyjną zawierającą molibdenian(VI) amonu [16]. Całkowitą aktywność przeciw- utleniającą wyrażano jako wartość absorbancji mierzonej przy długości fali λ = 695 nm.
Oznaczanie zdolności badanych miodów do dezaktywacji wolnych rodników wy- konywano w reakcji z rodnikiem DPPH• (2,2-difenylo-1-pikrylohydrazyl) (Sigma- Aldrich, Niemcy) [19]. Pomiary absorbancji wykonywano przy długości fali λ = 515 nm. Aktywność przeciwrodnikową wyrażano jako procent inhibicji rodnika DPPH•.
Zdolność redukcyjną oznaczano spektrofotometryczną metodą FRAP [20] polega- jącą na określeniu zdolności redukcji jonów żelaza(III), które są następnie komplekso- wane przez odczynnik TPTZ (2,4,6-tris(2-pirydylo)-s-triazynę) (Sigma-Aldrich, Niem- cy) z wytworzeniem intensywnego, niebieskiego zabarwienia. Pomiary absorbancji wykonywano przy długości fali λ = 593 nm. Wyniki wyrażano w µM Fe(II)/100 g miodu.
Analiza statystyczna
Wszystkie pomiary spektrofotometryczne wykonano w trzech powtórzeniach, na- tomiast analizy chromatograficzne dwukrotnie. W celu oceny istotności różnic pomię- dzy wartościami średnimi oznaczanych parametrów zastosowano jednoczynnikową analizę wariancji oraz test Duncana przy poziomie istotności 0,05. Ponadto pomiędzy wybranymi parametrami obliczono współczynniki korelacji liniowej Pearsona, a ich istotność zweryfikowano testem t-Studenta przy poziomie istotności 0,05.
Wyniki i dyskusja
Wyniki całkowitej zawartości związków fenolowych w miodach wielokwiato- wych oraz w miodach wzbogaconych propolisem przedstawiono na rys. 1. Zawartość tych związków w miodach naturalnych wahała się w zakresie 23,52 ÷ 63,00 mg GAE/100 g, przy średniej zawartości 41,89 mg GAE/100 g. Uzyskane wartości są zgodne z danymi literaturowymi [13, 22, 26]. Całkowita zawartość związków fenolo- wych w miodach jest skorelowana z ich barwą; im jest ona ciemniejsza, tym większą zawartością polifenoli oraz aktywnością przeciwutleniającą charakteryzuje się miód [25]. Wśród polskich miodów odmianowych szczególnie bogate w związki fenolowe są miody gryczany oraz wrzosowy [26]. Wzbogacenie miodu propolisem w każdym przypadku istotnie wpłynęło na wzrost całkowitej zawartości związków fenolowych, w zależności od pochodzenia próbki (rys. 1). Maksymalna oznaczona zawartość poli- fenoli ogółem wynosiła 198,47 mg GAE/100 g, przy średniej ich zawartości w mio- dach wzbogaconych na poziomie 128,09 mg GAE/100 g.
Objaśnienia: Explanatory notes:
Na rysunku przedstawiono wartości średnie (w postaci słupków) i odchylenia standardowe (w postaci odcinków) / Figure shows mean values (bars) and standard deviations (line segments);
a, b – wartości średnie oznaczone takimi samymi literami nie różnią się statystycznie istotnie (p > 0,05) / Mean values marked with the same letter do not differ statistically significantly (p > 0.05).
Rys. 1. Zawartość związków fenolowych w miodach wielokwiatowych oraz w miodach wzbogaconych propolisem
Fig. 1. Content of phenolic compounds in multifloral honey and in propolis-enriched honey
132 Robert Socha, Celina Habryka, Lesław Juszczak
Wyniki oznaczania całkowitej zawartości flawonoidów przedstawiono na rys. 2.
Zawartość tej grupy polifenoli w miodach wielokwiatowych wahała się w zakresie 5,26 ÷ 14,39 mg QE/100 g, przy średniej zawartości 9,94 mg QE/100 g. Wartości te znajdują odzwierciedlenie w danych literaturowych [15, 24, 27]. Podobnie jak w przy- padku polifenoli, wzbogacenie miodu propolisem wpłynęło na istotny (p < 0,05) wzrost zawartości flawonoidów, których zawartość wynosiła 20,80 ÷ 135,51 mg QE/100 g. Istotny wzrost zawartości flawonoidów w miodach wzbogaconych propoli- sem zaobserwowali także Osés i wsp. [14]. W badaniach własnych zaobserwowano, że wzbogacenie miodu propolisem w różnym stopniu wpływa na zawartość substancji bioaktywnych, w tym flawonoidów. W przypadku producentów C i D wzrost zawarto- ści flawonoidów w miodach był około trzykrotny, natomiast w miodach z pasieki B zwartość flawonoidów po wzbogaceniu wzrosła około dwudziestopięciokrotnie.
Objaśnienia: Explanatory notes:
Na rysunku przedstawiono wartości średnie (w postaci słupków) i odchylenia standardowe (w postaci odcinków) / Figure shows mean values (bars) and standard deviations (line segments);
a, b, c – wartości średnie oznaczone takimi samymi literami nie różnią się statystycznie istotnie (p > 0,05) / mean values marked with the same letter do not differ statistically significantly (p > 0.05).
Rys. 2. Zawartość flawonoidów w miodach wielokwiatowych oraz w miodach wzbogaconych propoli- sem
Fig. 2. Content of flavonoids in multifloral honey and in propolis-enriched honey
Obserwowane zróżnicowanie wpływu propolisu na zawartość związków fenolo- wych może wynikać z samych różnic we właściwościach propolisu związanych z jego pochodzeniem [20]. Innym czynnikiem może być wpływ samej metody ekstrakcji pro- polisu z surowego materiału, w tym zastosowany rodzaj rozpuszczalnika oraz warunki (czas, temperatura, dostęp tlenu) jego usunięcia.
Ważną grupą związków fenolowych występujących w miodach są kwasy fenolo- we. Ich zawartość jest zmienna jakościowo oraz ilościowo i zależy od wielu czynni- ków, w tym pochodzenia i odmiany miodu [19, 22, 27]. Zawartość poszczególnych kwasów fenolowych w badanych próbkach miodów wielokwiatowych i wzbogaconych przedstawiono w tab. 1. W przypadku miodów wielokwiatowych dominującym kwa- sem fenolowym był kwas galusowy. We wszystkich próbkach miodów stwierdzono również obecność kwasu ferulowego i p-kumarowego. Istotnymi czynnikami wpływa- jącymi na obecność kwasów fenolowych w miodach są jego odmiana, zależna od ro- dzaju pożytku oraz warunki klimatyczne i środowiskowe. Według Wilczyńskiej [27]
szczególnie bogate w kwasy fenolowe są miody: wrzosowy, wielokwiatowy i grycza- ny. Wzbogacenie miodu propolisem spowodowało istotny wzrost zawartości kwasów fenolowych. Największy wzrost zawartości zaobserwowano w przypadku kwasu p-kumarowego, którego ilość w skrajnym przypadku (pasieka B) wzrosła ponad osiemset razy. Obserwacje te znajdują odzwierciedlenie w danych literaturowych. We- dług Sochy i wsp. [20] dominującym kwasem fenolowym w próbkach propolisu po- chodzących z różnych rejonów Polski jest właśnie kwas p-kumarowy. Jego zawartość waha się w przedziale 37,5 ÷ 116,9 mg/g, przy średniej wartości 63,7 mg/g i zmienno- ści na poziomie 37 %.
Zawartość pozostałych kwasów fenolowych była również istotnie większa w miodach wzbogaconych, ale wzrost ten był już znacznie mniejszy. Nie stwierdzono natomiast obecności kwasu chlorogenowego w badanych miodach wielokwiatowych, jednak ich wzbogacenie propolisem skutkowało istotnym wzrostem zawartości tego kwasu (tab. 1).
Wyniki zawartości poszczególnych flawonoidów w badanych miodach przedsta- wiono w tab. 2. We wszystkich miodach wielokwiatowych oznaczono chryzynę i w większości – kempferol. Nie stwierdzono natomiast obecności kwercetyny. Jak podaje Wilczyńska [27], najczęściej identyfikowanymi flawonoidami w miodach pol- skich są chryzyna, kwercetyna i kempferol. Świetlikowska i wsp. [22] nie stwierdzili obecności wolnej kwercetyny w miodach wielokwiatowych, natomiast oznaczyli jej pochodne w postaci glikozydów i rutynozydów. Wzbogacenie miodów propolisem spowodowało istotny wzrost zawartości wszystkich flawonoidów – największy chry- zyny i galanginy. Obserwacje te znajdują odzwierciedlenie w danych literaturowych, gdyż według Sochy i wsp. [20] te dwa flawonoidy dominują w propolisie pochodzą- cym z różnych regionów Polski.
Tabela 1. Zawartość kwasów fenolowych w miodach wielokwiatowych oraz w miodach wzbogaconych propolisem Table 1. Content of phenolic acids in multifloral honey and in propolis-enriched honey Producent ProducerRodzaj miodu Type of honey
Kwasy fenolowe [mg/100 g] / Phenolic acids [mg/100 g] Chlorogenowy ChlorogenicFerulowy FerulicGalusowy GallicKawowy Caffeicp-Kumarowy p-Coumaric AMWn.d.0,170a ± 0,0060,841b ± 0,017n.d.0,055 ± 0,003 MP0,334 ± 0,0275,321b ± 0,0251,297c ± 0,0855,356a ± 0,00618,650c ± 0,584 BMWn.d.0,157a ± 0,0040,786a ± 0,058n.d.0,022a ± 0,001 MP0,397a ± 0,0347,142c ± 0,9001,060 ± 0,0466,442 ± 1,15718,101c ± 2,464 CMWn.d.0,128a ± 0,0011,394c ± 0,118n.d.0,111b ± 0,007 MP0,426a ± 0,0347,020c ± 0,5071,831d ± 0,0770,232 ± 0,00111,433 ± 0,822 DMWn.d.0,071 ± 0,0020,498 ± 0,0090,053 ± 0,0140,023a ± 0,005 MP0,232 ± 0,0030,146a ± 0,0020,694a ± 0,0850,454 ± 0,0030,234 ± 0,011 EMWn.d.0,229 ± 0,0270,854b ± 0,0030,014 ± 0,0030,093b ± 0,010 MP0,467a ± 0,0385,594b ± 0,3741,766d ± 0,0415,336a ± 0,12930,283 ± 0,326 Objaśnienia / Explanatory notes: MW – miód wielokwiatowy / multifloral honey; MP – miód wielokwiatowy z propolisem / multifloral honey with propolis. W tabeli przedstawiono wartości średnie ± odchylenia standardowe / Table shows mean values and standard deviations; n = 2; n.d. – poniżej granicy oznaczalności / below the limit of quantification; a - d – wartości średnie w kolumnach oznaczone takimi samymi literami nie różnią się statystycznie istotnie (p > 0,05) / mean values in columns and denoted with the same letters do not differ statistically significantly (p > 0.05).
Tabela 2. Zawartość flawonoidów w miodach wielokwiatowych oraz w miodach wzbogaconych propolisem Table 2. Content of flavonoids in multifloral honey and in propolis-enriched honey Producent ProducerRodzaj miodu Type of honey Flawonoidy / Flavonoids [mg/100 g] Chryzyna / ChrysinGalangina / GalanginKempferol / KaempferolKwercetyna / Querce A MW 0,033b ± 0,007 n.d.0,013 ± 0,000 n.d. MP 18,530 ± 0,94525,405b ± 1,5301,666 ± 0,020 0,976 ± 0,026 B MW 0,040b ± 0,006 n.d.n.d.n.d. MP 24,196 ± 2,65125,241b ± 0,8734,084 ± 0,279 1,615b ± 0,127 C MW 0,033b ± 0,007 n.d.0,099b ± 0,000 n.d. MP2,368 ± 0,062 3,562 ± 0,120 0,264 ± 0,038 0,318a ± 0,053 D MW 0,163a ± 0,025 0,111a ± 0,001 0,028a ± 0,000 n.d. MP 0,261a ± 0,007 0,387 ± 0,004 0,084b ± 0,004 0,186a ± 0,021 E MW 0,017a ± 0,001 0,034a ± 0,003 0,036a ± 0,005 n.d. MP14,078 ± 0,2614,641 ± 0,028 2,192 ± 0,028 1,764b ± 0,036 Objaśnienia jak pod tab. 1. / Explanatory notes as in Tab. 1.
136 Robert Socha, Celina Habryka, Lesław Juszczak
Analizowane miody odznaczały się różną aktywnością przeciwutleniającą, której największe wartości charakteryzowały próbki z pasiek A i E, natomiast najmniejsze – miód z pasieki D (tab. 3). Według Wilczyńskiej [26] aktywność przeciwutleniająca jest związana m.in. z barwą miodu. Im miód jest ciemniejszy, tym wykazuje większą ak- tywność przeciwutleniającą i przeciwrodnikową. Wśród polskich miodów szczególnie aktywne są miód gryczany i wrzosowy [26]. O aktywności przeciwutleniającej decydu- je nie tylko ilość, ale również struktura związków fenolowych, a więc liczba i położe- nie grup hydroksylowych w cząsteczce. Innymi czynnikami mającymi wpływ na ak- tywność przeciwutleniającą mogą być: pochodzenie, warunki klimatyczne czy obróbka miodu po zbiorze. Wzbogacenie miodów propolisem istotnie zwiększyło ich aktyw- ność przeciwutleniającą do najwyższego poziomu w przypadku próbek B i E, co do- brze koreluje ze wzrostem całkowitej zawartości polifenoli (rys. 1) oraz flawonoidów (rys. 2). Aktywność przeciwutleniająca miodów wielokwiatowych była dodatnio skore- lowana z aktywnością przeciwrodnikową oraz zdolnością redukcyjną, przy czym naj- lepsze właściwości cechowały miody pochodzące z pasiek B i E, natomiast najniższą aktywność wykazywała próbka D. Wzbogacenie miodu propolisem istotnie zwiększyło zarówno aktywność przeciwrodnikową, jak i zdolność redukcyjną – w największym stopniu próbek A, B i E (tab. 3).
Tabela 3. Właściwości przeciwutleniające, przeciwrodnikowe i redukujące ekstraktów miodów wielo- kwiatowych oraz ekstraktów miodów wzbogaconych propolisem
Table 3. Antioxidant, antiradical, and reducing properties of multifloral honey and propolis-enriched honey extracts
Producent Producer
Rodzaj miodu Type of honey
Aktywność przeciwu- tleniająca Antioxidant activity
[A695nm]
Aktywność prze- ciwrodnikowa Antiradical activity
[%]
Zdolność redukcyjna Reducing power [μM Fe(II)/100 g]
A MW 0,455b ± 0,009 17,71a ± 0,88 6,61a ± 0,34
MP 1,707 ± 0,023 86,51c ± 0,35 35,69 ± 1,56
B MW 0,307a ± 0,003 24,41b ± 1,30 8,89a ± 0,60
MP 1,919c ± 0,169 84,34c ± 1,76 46,41 ± 5,49
C MW 0,295a ± 0,008 15,56a ± 1,83 6,99a ± 0,37
MP 0,992 ± 0,035 89,90d ± 0,34 17,70a± 2,16
D MW 0,179 ± 0,008 5,65 ± 0,26 1,64a± 0,11
MP 0,354a ± 0,018 26,50b ± 2,97 7,83a ± 1,14
E MW 0,483b ± 0,002 26,21b ± 1,46 8,61a ± 0,40
MP 1,883c ± 0,026 88,33d ± 2,25 53,79 ± 1,34 Objaśnienia jak pod tab. 1. / Explanatory notes as in Tab. 1.
Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono istotną liniową korelację pomię- dzy całkowitą zawartością związków fenolowych a zawartością flawonoidów (r = 0,99), zawartością związków fenolowych a aktywnością przeciwutleniającą (r = 0,96), przeciwrodnikową (r = 0,82) oraz zdolnością redukcyjną (r = 0,98). Ponadto całkowita zawartość flawonoidów istotnie korelowała liniowo z aktywnością przeciwutleniającą (r = 0,95), przeciwrodnikową (r = 0,79) oraz zdolnością redukcyjną (r = 0,97). Rów- nież zawartość poszczególnych kwasów fenolowych i flawonoidów istotnie korelowała liniowo z aktywnością przeciwutleniającą, przeciwrodnikową oraz zdolnością reduk- cyjną. Tym samym potwierdzono dane literaturowe świadczące o istnieniu tego typu zależności [4, 11, 18, 19, 24, 26].
Wnioski
1. Wzbogacanie miodu propolisem jest najbardziej naturalnym sposobem wykorzy- stania jego potencjału w dostarczaniu do organizmu człowieka bogatej gamy związków bioaktywnych.
2. Dodatek propolisu, nawet na poziomie 1 %, powoduje istotny wzrost zawartości związków polifenolowych, w tym kwasów fenolowych i flawonoidów oraz popra- wę właściwości przeciwutleniających, przeciwrodnikowych i redukcyjnych miodu.
3. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono istotną liniową korelację pomię- dzy całkowitą zawartością związków fenolowych oraz flawonoidów a aktywnością przeciwutleniającą, przeciwrodnikową oraz zdolnością redukcyjną. Również za- wartość poszczególnych kwasów fenolowych i flawonoidów istotnie korelowała liniowo z aktywnością przeciwutleniającą, przeciwrodnikową oraz zdolnością re- dukcyjną.
Badania zrealizowano w ramach DS/3700/WTŻ UR w Krakowie
Literatura
[1] Ardestani A., Yazdanparast R.: Antioxidant and free radical scavenging potential of Achillea santolina extracts. Food Chem., 2007, 104, 21-29.
[2] Baltrušaitytė V., Venskutonis P.R., Čeksterytė V.: Radical scavenging activity of different floral origin honey and beebread phenolic extracts. Food Chem., 2007, 101, 502-514.
[3] Czarnecki R.: Propolis w apiterapii. Wyd. Apiterapia Forum, Kraków 2015.
[4] Gambacorta E., Simonetti A., Garrisi N., Intaglietta I., Perna A.: Antioxidant properties and phenolic content of sulla (Hedysarum spp) honeys from Southern Italy. Int. J. Food Sci. Technol., 2014, 49, 2260-2268.
[5] Hołderna-Kędzia E., Kędzia B.: Badania nad przeciwutleniającymi właściwościami miodu pszczelego. Acta Agrobotanica, 2006, 59, 265-269.
[6] Isidorov V.A., Bagan R., Bakier S., Swiecicka I.: Chemical composition and antimicrobial activity of Polish herbhoneys. Food Chem., 2015, 117, 84-88.
138 Robert Socha, Celina Habryka, Lesław Juszczak [7] Jasicka-Misiak I., Poliwoda A., Deren M., Kafarski P.: Phenolic compounds and abscisic acid as
potential markers for the floral origin of two Polish unifloral honeys. Food Chem., 2012, 131, 1149- 1156.
[8] Kędzia B., Hołderna-Kędzia E.: Produkty pszczele w żywieniu i suplementacji diety. Postępy Fitoterapii, 2006, 4, 213-222.
[9] Kędzia B., Hołderna-Kędzia E.: Aktywność antybiotyczna krajowych miodów odmianowych.
Postępy Fitoterapii, 2014, 2, 67-70.
[10] Kędzierska-Matysek M.: Produkty pszczele – znaczenie biologiczne i właściwości lecznicze. Przem.
Spoż., 2014, 68 (11), 34-37.
[11] Kuś P.M., Congiu F., Teper D., Sroka Z. Jerković I., Tuberoso C.I.G.: Antioxidant activity, color characteristics, total phenol content and general HPLC fingerprints of six Polish unifloral honey types. LWT - Food Sci. Technol., 2014, 55, 124-130.
[12] Korus J., Juszczak L., Ziobro R., Witczak M., Grzelak K., Sójka M.: Black currant and strawberry seed residues as functional ingredients in gluten free bread. J. Texture Stud., 2012, 43 (1), 29-39.
[13] Maurya S., Kushwaha A.K., Singh S., Singh G.: An overview on antioxidative potential of honey from different flora and geographical origins. Indian J. Nat. Prod. Resour., 2014, 5, 9-19.
[14] Osés S.M., Pascual-Maté A., Fernández-Muiño M.A., López-Díaz T.M., Sancho M.T.: Bioactive properties of honey with propolis. Food Chem., 2016, 196, 1215-1223.
[15] Perna A., Intaglietta I., Simonetti A., Gambacorta E.: A comparative study on phenolic profile, vitamin C content and antioxidant activity of Italian honeys of different botanical origin. Int. J. Food Sci. Technol., 2013, 48, 1899-1908.
[16] Prieto P., Pineda M., Aguilar M.: Spectrophotometric quantitation of antioxidant capacity through the formation of a phosphomolybdenum complex: Specific application to the determination of vitamin E. Anal. Biochem., 1999, 269, 337-341.
[17] Ramanauskiene K., Stelmakiene A., Briedis V., Ivanauskas L., Jakštas V.: The quantitative analysis of biologically active compounds in Lithuanian honey. Food Chem., 2012, 132, 1544-1548.
[18] Socha R. Juszczak L., Pietrzyk S., Fortuna T.: Antioxidant activity and phenolic composition of herbhoneys. Food Chem., 2009, 113, 568-574.
[19] Socha R., Juszczak L., Pietrzyk S., Gałkowska D., Fortuna T., Witczak T.: Phenolic profile and antioxidant properties of Polish honeys. Int. J. Food Sci. Technol., 2011, 46, 528-534.
[20] Socha R., Gałkowska D., Bugaj M., Juszczak L.: Phenolic composition and antioxidant activity of propolis from various regions of Poland. Nat. Prod. Res., 2015, 29, 416-422.
[21] Szeleszczuk Ł., Zielińska-Pisklak M., Goś P.: Propolis – panaceum prosto z ula. Farmakoterapia, 2013, 23 (6-7), 32-39.
[22] Świetlikowska K., Hallmann E., Sławińska J., Rembiałkowska E.: Ocena zawartości związków polifenolowych ogółem, w tym kwasów fenolowych i flawonoidów w różnych odmianach miodów ekologicznych i konwencjonalnych. Post. Techn. Przetw. Spoż., 2013, 2, 65-69.
[23] Ślawska E., Gołębiowski T.: Miody naturalne wzbogacane propolisem. Cz. 1. Zagadnienie optymalizacji dodatku ekstraktu propolisu do miodów. Zesz. Nauk. AE w Krakowie, 1986, 224, 45- 52.
[24] Šarić G., Marković K., Major N., Krpan M., Uršulin-Trstenjak N., Hruškar M., Vahčić N.: Changes of antioxidant activity and phenolic content in acacia and multifloral honey during storage. Food Technol. Biotechnol., 2012, 50, 434-441.
[25] Wilczyńska A., Przybyłowski P.: Colour, phenolic content and antioxidant activity of Polish honeys.
Zesz. Nauk. UE w Poznaniu, 2010, 158, 7-14.
[26] Wilczyńska A.: Phenolic content and antioxidanty activity of different types of Polish honey – A short report. Pol. J. Food Nutr. Sci., 2010, 60 (4), 309-313.
[27] Wilczyńska A.: Oznaczanie zawartości flawonoidów i fenolokwasów w odmianowych miodach pszczelich. Bromat. Chem. Toksykol., 2012, XLV (3), 892-896.
[28] Viuda-Martos M., Ruiz-Navajas Y., Fernández-López J., Pérez-Álvarez J.A.: Functional properties of honey, propolis and royal jelly. J. Food Sci., 2008, 73, 117-124.
EFFECT OF PROPOLIS AS ADDITIVE ON CONTENT OF SELECTED PHENOLIC COMPOUNDS AND ANTIOXIDANT ACTIVITY OF HONEY
S u m m a r y
The objective of the research study was to assess the effect of enriching multifloral honey with propo- lis on the content of phenolic compounds therein and on its antioxidant activity. The research material were natural multifloral honey (n = 5) and honey enriched with propolis (n = 5) derived from five selected apiaries in Southern Poland. The following parameters were determined in the samples: total contents of polyphenols and flavonoids, total antioxidant activity and antiradical activity towards DPPH• as well as reducing power using a FRAP method. The contents of some phenolic acids and flavonoids were deter- mined by a HPLC method. Natural multifloral honey contained from 23.52 to 63.00 mg GAE/100 g of total phenolic compounds and from 5.26 to 14.39 mg QE/100 g of flavonoids. The enrichment of honey with propolis significantly increased the content of polyphenols and flavonoids depending on the origin of the sample. The maximum content of phenolic compounds in the propolis-enriched honey was 198.47 mg GAE/100 g, and of flavonoids: 135.51 mg QE /100 g. Additionally, a significant increase was reported in the content of individual phenolic acids and flavonoids in the propolis-enriched honey samples. Of the identi- fied phenolic acids, the p-coumaric acid was predominant (its maximum content was 30.28 mg/100 g) and of the flavonoids: galangin (its maximum content was 25.41 mg/100 g). In all the cases, the enrichment of honey with propolis significantly impacted the increase in the antioxidant and antiradical activities of honey, and in its reducing power. The antiradical activity of multifloral honey (5.65 ÷ 26.21 %) increased, after the propolis enrichment, to 26.50 ÷ 88.33 %. At the same time, the reducing power of the propolis- enriched honey (7.83 ÷ 53.79 mM Fe (II)/100 g) was definitely higher than that of the honey without this additive (1.64 ÷ 6.61 mM Fe (II)/100 g). Moreover, significant linear correlations were found between the total contents of phenolic compounds and flavonoids and the antioxidant and antiradical activity as well as the reducing power.
Key words: honey, propolis, phenolic profile, antioxidant properties
